Hoe werkt een stoommachine?
Een stoommachine is een warmtemotor die warmte omzet in mechanische arbeid. De werking is gebaseerd op de kracht van stoom die onder druk staat.
De stappen in het proces zijn:
- Water verwarmen: Water wordt in een ketel verwarmd tot het kookt en verandert in stoom. De warmtebron kan bestaan uit hout, kolen, olie of gas.
- Stoom onder druk zetten: De stoom wordt onder hoge druk gezet in een cilinder. Dit kan gebeuren door de stoom te leiden door een smalle opening of door een pomp te gebruiken.
- Zuiger aandrijven: De stoom onder druk duwt tegen een zuiger in de cilinder. De zuiger beweegt hierdoor heen en weer.
- Omzetten in ronddraaiende beweging: De heen-en-weergaande beweging van de zuiger wordt via een krukas en drijfstang omgezet in een ronddraaiende beweging. Deze ronddraaiende beweging kan vervolgens worden gebruikt om machines aan te drijven, zoals wielen, pompen of generatoren.
- Afkoelen en condenseren: De stoom die uit de cilinder komt, wordt afgekoeld en condenseert weer tot water. Dit water kan dan hergebruikt worden om nieuwe stoom te maken.
De efficiëntie van een stoommachine is niet erg hoog, maar ze waren desondanks een belangrijke uitvinding in de Industriële Revolutie. Ze werden gebruikt om fabrieken, treinen en schepen aan te drijven. Tegenwoordig worden stoommachines nog steeds gebruikt in sommige nichetoepassingen, zoals in elektriciteitscentrales en voor aandrijving van oude locomotieven.
Hier zijn nog enkele interessante weetjes over stoommachines:
- De eerste stoommachine werd uitgevonden in 1698 door Thomas Savery.
- James Watt verbeterde de stoommachine in de 18e eeuw aanzienlijk, wat leidde tot een enorme toename van het gebruik van stoommachines.
- De stoommachine was een belangrijke factor in de ontwikkeling van de spoorwegen.
- De stoommachine was ook verantwoordelijk voor de groei van de textielindustrie en andere industrieën.
Ik hoop dat dit je vraag beantwoordt!
Let op: Er zijn verschillende soorten stoommachines, met elk hun eigen details en werkingsprincipes. De hierboven beschreven werking is een vereenvoudigde versie van het algemene principe.